Флуктуационное поведение кубических ферромагнетиков с локализованными моментами в окрестности точки фрустрации

Исследованы термодинамические свойства кубических гейзенберговских ферромагнетиков с конкурирующими обменными взаимодействиями вблизи точки фрустрации, в которой коэффициент $D$ в спектре спиновых волн $E_{\mathbf{k}}\sim D k^{2}$ обращается в нуль. С помощью формализма Дайсона–Малеева установлено, что при низких температурах тепловые флуктуации стабилизируют ферромагнетизм благодаря увеличению значения $D$. При не слишком сильной фрустрации это приводит к необычной “вогнутой” форме зависимости намагниченности от температуры в согласии с экспериментальными данными по халькогенидам европия. Методом численного моделирования Монте-Карло построена фазовая диаграмма. Обнаружено подавление намагниченности и температуры Кюри по сравнению с результатами спин-волновой теории. Эти эффекты объясняются появлением в спектре спиновых волн флуктуационных поправок, в низшем порядке представленных членом ${\sim}\,(T/S)^{2} k^{2}\ln{k}$.